基于FPGA的FIR数字滤波系统设计与实现

文章提出一种基于FPGA的FIR数字滤波系统的设计方案,以FPGA为核心控制单元,通过Matlab设计FIR滤波器系数,调用Quartus II自带的IP核实现FIR滤波功能,结合ModelSim仿真,对输出信号进行时域、频域分析,构建出一套全数字的FIR滤波器设计与仿真体系。进而实现了一种集信号发生器、数据采集器和FIR滤波器为一体的FIR数字滤波系统。经实验,该系统可以显著提高信号的信噪比,降低均方误差。文章提出的FIR数字滤波系统及其实现方法,具备一定的推广和应用价值。     

基于循环缓冲区FIR滤波器的设计

数字滤波技术主要包括滤波器设计及滤波过程的实现两方面内容。文中阐述了FIR滤波器基本结构,结合实例用Matlab来确定FIR滤波器系数,分析了循环缓冲区算法原理。在该算法的基础上,结合设计的滤波器实现对输入混合信号的FIR数字滤波,最后给出了滤波前后输入输出信号波形仿真。     

一种新型SOC单片机在水平仪温度补偿的应用

在CW系列型水平仪的研制中,采用SOC单片机C8051F023为水平仪作温度曲线补偿。SOC单片机C8051F023具有与MCS-51内核及指令集完全兼容的微控制器,片内还集成了12位高速A/D转换器、12位D/A转换器和温度传感器等模拟部件。利用C8051F023片内集成的A/D转换器采集水平仪的输出信号,通过FIR数字滤波器滤出噪音和干扰信号,再根据温度传感器数据与标定的水平仪温度逐次漂移进行多点分段线性补偿,从而消除水平仪温度逐次漂移误差。SOC单片机进行温度曲线补偿的方法,在硬件成本增加很少的情况下,提高了水平仪的精度及可靠性,减少了实验成本、实验周期,有较好的社会效益和经济效益。     

基于DDS三相数字信号源的设计

介绍一种基于DDS软件算法的精密低频三相数字信号源.信号源硬件是以C8051F005单片机为核心,通过软件编程模拟DDS专用器件的功能,并辅以DAC7512 D/A转换器产生幅值、频率可变,且相位差为120°的三相交流信号,最后采用功率放大器TDA7294提升信号源的输出功率和电压幅度.     

一种用TMS320LF2407A实现实时数字滤波器的方法

数字滤波是信号处理的重要技术.在介绍数字滤波基本原理的基础上,给出了基于TMS320LF2407A定点数字信号处理芯片实现FIR滤波器的一种新的方法,该方法基于TMS320LF2407A芯片A/D转换模块内置的特点,利用其丰富的开发指令和灵活的程序设计来实现,详细叙述了其总体框架和具体实现步骤,并且通过实例的计算,证明该方法较好地完成了设计的目标.实践表明,该方法具有计算过程简单,处理精度高的特点,更适合于工程应用.     

数字滤波器在数字信号处理中的应用设计

在信号处理中,滤波占有十分重要的地位.数字滤波是数字信号处理的基本方法,以FIR滤波器为基础,利用MATLB程序设计语言对低通FIR数字滤波器进行了有效的设计,应用DSP 汇编语言编程实现了该滤波器.     

基于FPGA乘法器的FIR滤波器系统设计

针对传统的FIR滤波器的缺点,介绍了一种基于FPGA乘法器的FIR滤波器设计方法,该滤波器利用FPGA自带的18位乘法器MULT18×18SIO进行乘法计算,利用寄存器对相乘结果进行累加,实现了FIR滤波功能。该滤波器具有占用极少的资源、提高滤波速度和高速灵活性等优点。     

24位高精度模数转换器ADS1258的原理及应用

介绍了16通道、低功耗、高精度A/D转换器ADS1258的性能特点、引脚功能和内部结构,给出了ADS1258与C8051F120之间通过SPI通信的接口硬件电路设计,提出了在实际电路设计中应注意的问题.     

一种基于单片机串口的数据采集系统设计

单片机经历了SCM、MCU、SOC三大阶段,以其超小型化、电路简单、功耗低等特点广泛应用于各个领域,本文提出了基于C8051F单片机串口数据采集系统的设计方案,进一步提高了采集系统的速率与精度。使用C8051F020作为控制器,控制采样位数为12位,转换速度为500kbps的A/D芯片MAX120进行数据采样,采样的数...     

计算机静电场模拟实验研究

介绍了基于计算机的静电场模拟实验装置,片上系统C8051F340自带A/D转换器对导电玻璃实时电压采集,数据通过RS232传输至计算机,在Lab Windows/CVI虚拟仪器中实现数据的平滑滤波、静电场分布示意图模拟以及数据的存储。实验装置具有操作简单、电场分布直观等优点。     

基于Matlab的FIR数字滤波器设计

提出FIR数字滤波器的设计方案,并基于Matlab实现滤波仿真。通过使用Matlab信号处理工具箱提供的函数,选择适当的窗函数编写程序,其中窗函数按照实际信号的处理需求,参数折中选择。实验获得了比较理想的滤波器特性,可以实现较好的滤波作用。而且在实际应用中只需按需求修改滤波器参数,并结合程序的相应改动,即可实现不同功能的滤波器。另外,介绍了利用FDATool设计滤波器的方法,简单修改参数即可实现多种滤波器。     

基于MATLAB的高性能半带滤波器设计

在数字滤波器的设计中,为了能够有效地进行抽取滤波,往往采用多级抽取的方法。文中引入一种半带FIR（有限冲激响应）滤波器来实现多级抽取。半带滤波器是一种特殊的低通FIR数字滤波器,它的通带和阻带关于二分之一Nyquist频率对称,因而有近一半的滤波器系数为0,所以用它来实现数字滤波可以大幅度地减少运算量,有利于滤波器的实时实现。半带FIR滤波器主要应用于多速率系统中,可以提高系统的效率。剖析了半带FIR滤波器的原理、性质及实现的方法,给出了基于MATLAB和QuartusⅡ联合的半带FIR滤波器的设计仿真过程,并对结果进行了分析。     

基于数字滤波的计算机视频信息防泄漏研究

 本文针对计算机视频信息泄漏,提出了一种基于数字滤波的防护方法.论文确定了字符带宽、图像可读性等对于数字滤波的约束条件,采用FIR设计了相应的数字滤波器,应用数字滤波器和模拟滤波器的组合滤波,消除了数字滤波器所固有的插入损耗周期性波动的缺点,最后通过试验验证了分析结果,获得了一些具有重要应用价值的结论.     

基于数字集成电路的半导体激光器电源的设计

本文设计一种基于数字集成电路的半导体激光器电源,以C8051F020为核心,编程实现数字滤波及防浪涌等智能功能。经实用测试,电源输出电流0～1.5A,系统控制电流稳定、误差小,达到激光电源的稳态精度要求,系统简化了硬件电路,并实现软启动等功能,改善了系统的动态性能。     

采用时间标签抗干扰算法的高精度直流电压测量

提出了采用一种改进的移动防脉冲抗干扰平均数字滤波算方法,设计了一种高精度、高性价比的直流电压表。在传统滤波法基础上,算法设计采用时间标签实现了移动防脉冲干扰平均数字滤波的采样值实时更新,从而提高了采样的时效和精度;硬件设计采用高精度的A/D转换芯片HI-7159A。实验证明该电压表的精度最高可达到5 ppm。     

基于IP核FIR滤波器的设计与FPGA实现

介绍了一种基于Altera公司IP核进行FIR数字滤波器的参数设计及在FPGA中的快速实现方法。为了达到FIR滤波器的性能要求,介绍了Matlab和IP核中信道冲激响应的阶数和时域系数的设计方法。编程实现了时域卷积运算,并给出了冲激响应和输入数据比特量化的方法和结果。为验证FIR滤波器设计的正确性,分别给出了Matlab和Model Sim中FIR低通滤波器的仿真输入波形和滤波输出波形。仿真结果表明,设计的滤波器通带信号完整,阻带滤波性能良好,该方法具有较好地适用性。     

MAX1300在伺服功率驱动系统中的应用

为了在伺服功率驱动系统中实现基于单片机的实时高精度数据采集系统,采用了以C8051F120单片机为核心控制器件,MAX1300为A/D转换器件的高速、高精度、低成本的设计方案。完成了该系统的软硬件设计,通过现场测试,证明该数据采集系统完全满足实际需求。此外,对ADC各项误差对系统精度产生的影响进行了量化分析,对同类型系统的设计有一定的参考价值。     

基于C8051F020单片机的多路压力测量仪

介绍了一种基于C8051F020单片机的多路压力测量仪.该测量仪选用电阻应变式压力传感器采集压力信号,并经放大电路处理后送入C8051F020单片机,再由C8051F020单片机内部的A/D转换器将采集到的压力信号进行模数转化,然后分别对数据进行存储和显示.该测量仪能测量6路压力信号,并且各测量点都能单独检测和设置.由于采用了C8051F020单片机,简化了硬件电路,增强了抗干扰能力,使得测量仪具有测量精度高,冲击小等特点.     

高效实现DDC的多类滤波器级联技术

对软件无线电接收机中数字下变频理论进行深入分析,提出了一种基于多类滤波器级联技术的DDC实现方案。采用疏状滤波器、半带滤波器和整形FIR滤波器级联实现数字下变频的抽取滤波,有效减少了乘法器和加法器需求及滤波器阶数,高效实现了数字下变频,达到了系统的设计要求。最后将该技术与传统的FIR滤波方法进行对比,进一步说明其可行性和优越性。     

基于FPGA的任意波形发生器的设计与实现

提出了一种基于FPGA（现场可编程门阵列）采用DDS（直接数字频率合成器）技术的任意波形发生器设计方案。该方案的硬件电路以FPGA为核心器件,辅以D／A转换器、程控放大和人机接口电路构成。其中FPGA内部控制电路采用8051单片机软核为核心进行设计,信号合成电路采用VHDL语言设计数控振荡器实现,低通滤波器为采用窗函数法设计的16阶线性FIR数字滤波器。